DE875962C

DE875962C - Frequency-dependent control device

Info

Publication number: DE875962C
Application number: DES4378D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl-Ing Streich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1941-04-08
Filing date: 1941-04-08
Publication date: 1953-05-07

Description

Frequenzabhängige Regeleinrichtung Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung, die von Abweichungen der Frequenz einer gegebenen Wechselspannung von einem Sollwert abhängig ist. Die Erfindung kann beispielsweise zur selbsttätigenDrehzahlregelung von Gleichstrommaschinen verwendet werden, die mit einem Tachometerdynamo gekuppelt sind, welcher eine Wechselspannung mit einer der Drehzahl entsprechenden Frequenz liefert. Die Erfindung kann aber auch zur Betätigung von anderen selbsttätigen Regelanordnungen oder von Meßgeräten dienen.Frequency-dependent control device The invention relates to a control device, that of deviations of the frequency of a given AC voltage from a nominal value is dependent. For example, the invention can be used for automatic speed control used by DC machines coupled to a tachometer dynamo are, which is an alternating voltage with a frequency corresponding to the speed supplies. However, the invention can also be used to operate other automatic control arrangements or by measuring devices.

Gemäß der Erfindung werden zwei Verstärkerröhren, deren Anodenströme eine bei Frequenzabweichungen die erforderliche Regelspannung liefernde Differenzschaltung durchfließen, mit Gitterspannungen beaufschlagt, welche der Wechselspannung von gegebener Frequenz über kapazitive bzw. induktive Widerstände derart entnommen werden, daß beim Sollwert der Frequenz die Gitterspannungen in Gegenphase liegen. Die Erfindung hat den Vorteil, daß schon bei geringen Frequenzabweichungen verhältnismäßig kräftige Regelimpulse der Regelschaltung entnommen werden können.According to the invention, two amplifier tubes, their anode currents a differential circuit that supplies the required control voltage in the event of frequency deviations flow through, applied with grid voltages, which the alternating voltage of given frequency via capacitive or inductive resistors in such a way that that at the setpoint of the frequency the grid voltages are in phase opposition. The invention has the advantage that even with small frequency deviations relatively powerful Control pulses can be taken from the control circuit.

Nähere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Wesentlicher Bestandteil der Regelanordnung sind zwei Verstärkerröhren i und 2, die über zwei Widerstände 3 und 4. an eine Gleichstromquelle 5 angeschlossen sind. In einer Ouerverbindungsleitung zwischen den Stromkreisen der beiden Verstärkerröhren i und 2 liegen Steuerwiderstände 6 und 7, die in den Gitterkreis von zwei weiteren Verstärkerröhren 8 und 9 geschaltet sind. Diese beiden Röhren speisen je eine Hälfte der Gleichstromerregerwicklung einer vormagnetisierten Drosselspule io, die in irgendeinem an sich bekannten Regelstromkreis, beispielsweise im Gitterkreis eines gittergesteuerten !Ouecksilberdampfgleichrichters, liegt und dort den Zündzeitpunkt der Entladungsgefäße bestimmt.Further details of the invention emerge from the in the drawing illustrated embodiment. Are an essential part of the rule arrangement two amplifier tubes i and 2 connected to a direct current source via two resistors 3 and 4. 5 are connected. In a cross-connection line between the circuits the two amplifier tubes i and 2 are control resistors 6th and 7, which are connected in the grid circuit of two further amplifier tubes 8 and 9 are. These two tubes each feed one half of the DC excitation winding a pre-magnetized choke coil io, which in some known control circuit, for example in the lattice circle of a lattice-controlled mercury vapor rectifier, and there determines the ignition point of the discharge vessels.

Wesentliches Kennzeichen der Erfindung ist die Art der Gittersteuerung der beiden Verstärkerröhren i und 2. Wie die Zeichnung zeigt, sind die Gitterwiderstände Wi und W2 über Impedanzen an die Wechselspannungsquelle i i von gegebener Frequenz, beispielsweise an einen Wechselstromtachometerdynamo, angeschlossen. Zwischen dem Widerstand fll der Verstärkerröhre i und der Wechselspannung i I liegt ein Kondensator C, während der Widerstand W2 an die gleiche Wechselspannung über eine InduktivitätL angeschlossen ist. Die beiden Impedanzen C und L sind so bemessen, daß beim Sollwert der Frequenz der Wechselspannungsquelle i i die Gitterspannungen der beiden Verstärkerröhren i und 2 in Gegenphase liegen. In diesem Betriebszustand ist der die beiden Röhren i und 2 durchfließende Anodenstrom der gleiche; und dementsprechend entstehen an den beiden Steuerwiderständen 6 und 7 keine Spannungen. Sobald die Frequenz der Wechselspannungsquelle i i nach oben oder unten von ihrem ,Sollwert abweicht, ändern sich auch die Gitterspannungen der Röhren i und 2, und zwar in gegenläufigem Sinne. Die Anodenströme der beiden Röhren i und 2 sind jetzt nicht mehr gleich, und dementsprechend entstehen an den Steuerwiderständen 6 und 7 Gitterspannungen, deren Größe und Richtung von der Art der Abweichung der Frequenz von ihrem Sollwert abhängig ist.An essential characteristic of the invention is the type of grid control of the two amplifier tubes i and 2. As the drawing shows, the grid resistances are Wi and W2 via impedances to the AC voltage source i i of a given frequency, for example, connected to an AC tachometer dynamo. Between the Resistance fll of the amplifier tube i and the alternating voltage i I is connected to a capacitor C, while the resistor W2 is connected to the same AC voltage via an inductor L. connected. The two impedances C and L are dimensioned so that at the nominal value the frequency of the AC voltage source i i the grid voltages of the two amplifier tubes i and 2 are in opposite phase. In this operating state it is the two tubes i and 2 flowing through anode current the same; and accordingly arise at the two control resistors 6 and 7 no voltages. As soon as the frequency of the AC voltage source i i up or down deviates from its nominal value the grid voltages of tubes i and 2, in opposite directions. The anode currents of the two tubes i and 2 are no longer the same, and accordingly Grid voltages, their magnitude and direction, arise at the control resistors 6 and 7 depends on the type of deviation of the frequency from its setpoint.

Zweckmäßig wird den beiden Verstärkerröhren i und 2 noch je eine weitere Steuerspannung zugeführt, die einem Widerstand W3 entnommen ist. Dieser Widerstand ist an die Wechselstromquelle i i über die Reihenschaltung aus einem Kondensator Cl und einer Induktivität L1 angeschlossen. Die beiden Impedanzen L1 und Cl sind so bemessen, daß der aus ihnen gebildete Resonanzkreis bei dem Sollwert der Frequenz der Wechselstromquelle i i sich im Resonanzzustand befindet. Bei Abweichungen der Frequenz von ihrem Sollwert ändert sich dementsprechend auch die Spannung an dem Widerstand W3, welche ebenso wie die Spannungen an den beiden Widerständen W1 und lV2 im Sinne einer Änderung der Anodenströme der beiden Verstärkerröhren i und 2 wirkt. Durch die zusätzliche Steuerung der beiden Verstärkerröhren i und 2 in Abhängigkeit von dem Resonanzkreis L1, Cl wird die Empfindlichkeit der Frequenzregeleinrichtung erhöht.It is advisable to add one more to each of the two amplifier tubes i and 2 Control voltage supplied, which is taken from a resistor W3. This resistance is connected to the alternating current source i i via the series connection of a capacitor Cl and an inductance L1 connected. The two impedances L1 and Cl are dimensioned so that the resonance circuit formed from them at the desired value of the frequency the alternating current source i i is in the resonance state. If the Frequency of its nominal value changes accordingly also the voltage at the Resistor W3, which like the voltages across the two resistors W1 and IV2 in the sense of a change in the anode currents of the two amplifier tubes i and 2 works. Through the additional control of the two amplifier tubes i and 2 as a function the sensitivity of the frequency control device is determined by the resonance circuit L1, Cl elevated.

Der aus den Schaltungsteilen 3, q. und 6 bis io bestehende Teil der vorstehend beschriebenen Schaltung ist nur als Ausführungsbeispiel- der Erfindung anzusehen. An die Stelle dieser Schaltungsteile können andere an sich aus der Regeltechnik bekannte Schaltungsteile verwendet werden, welche dazu dienen, den Unterschied der Aussteuerung der beiden Verstärkerröhren i und 2 in Regelimpulse umzusetzen, welche entweder an einem Meßgerät die eingetretene Frequenzabweichung kenntlich machen oder einen Regelstromkreis derart beeinflussen, daß die Abweichung der steuernden Frequenz von ihrem Sollwert wieder rückgängig gemacht wird.The from the circuit parts 3, q. and 6 to io existing part of the The circuit described above is only an exemplary embodiment of the invention to watch. In place of these circuit parts, others from control technology can be used known circuit parts are used, which serve to distinguish the Modulation of the two amplifier tubes i and 2 to convert into control pulses, which either indicate the frequency deviation that has occurred on a measuring device or influence a control circuit in such a way that the deviation of the controlling Frequency is reversed from its setpoint.

Es ist zweckmäßig, die Regeleinrichtung der Erfindung mit höheren Frequenzen arbeiten zu lassen und dementsprechend vielpolige Tachometerdynamos zur Erzeugung der Wechselspannung gegebener Frequenz zu verwenden. Durch Anwendung von Siebketten kann die Regeleinrichtung so ausgebildet werden, daß sie nur auf die Grundwelle anspricht:It is appropriate to use the control device of the invention with higher To let frequencies work and accordingly multipole tachometer dynamos To use generation of alternating voltage of given frequency. Using Sieve chains, the control device can be designed so that they only apply to the Fundamental wave responds:

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for regulation depending on deviations the frequency of an alternating voltage from a nominal value, characterized in that two amplifier tubes, the anode currents of which are the required in the event of frequency deviations Flow through differential circuit supplying control voltage, charged with grid voltages that of the alternating voltage of a given frequency via capacitive or inductive Resistors are taken in such a way that the grid voltages at the nominal value of the frequency lie in antiphase.

2. Device according to claim i, characterized in that the amplifier tubes are subjected to an additional voltage, which is a taken from the resonance circuit connected to the alternating voltage of the given frequency will.